菜青虫胰凝乳蛋白酶基因PrCT1的克隆及表达分析

胰凝乳蛋白酶是昆虫的主要消化酶,可能参与多种消化以外的生理过程。为了解该蛋白质基因表达特性,基于菜青虫(Pieris rapae)转录组数据,克隆了1个菜青虫胰凝乳蛋白酶基因PrCT1并进行相关分析。该基因编码区全长861 bp,编码286个氨基酸,含有典型的丝氨酸蛋白酶催化三联体(H_(57)、D_(102)、S_(195)),经丝氨酸蛋白酶底物特异性口袋分析,显示其属于胰凝乳蛋白酶。PrCT1与黑脉金斑蝶胰凝乳蛋白酶(GenBank登录号:OWR53227)同源性最高,达到49%,且亲缘关系最近。构建pET28a-PrCT1原核表达重组载体,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株进行原核诱导表达。结果发现,重组PrCT1蛋白以包涵体形式存在,分子质量为33.26 ku。利用实时荧光定量PCR检测菜青虫不同组织中PrCT1 mRNA表达及饥饿、决明胰蛋白酶抑制剂喂食处理后PrCT1 mRNA的表达情况显示,PrCT1基因主要在菜青虫的中肠中表达,且在饥饿、决明胰蛋白酶抑制剂喂食处理后表达水平均下调,推测PrCT1可能是菜青虫中肠中发挥食物消化作用的重要蛋白酶,且可能是重要的抗虫靶点。